Создана новая форма серебра, прочность которого превосходит теоретический предел

Структура серебраКогда дело касается свойств различных металлов, всегда существует компромисс между их прочностью и удельной электрической проводимостью. Однако, это может измениться с появлением нового класса материалов, таких, как форма серебра, созданная недавно одной из групп исследователей. Используя в своих интересах дефекты кристаллической решетки, ученые из университета Вермонта сохранили проводимость металла, придав ему настолько высокую прочность, что она даже превосходит теоретический предел, считавшийся незыблемым в течение нескольких десятилетий.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 4

Найден уникальный материал-изолятор, являющийся проводником на его гранях

Топологический изолятор высшего порядкаУченые-физики из университета Цюриха обнаружили материал, относящийся к новому классу топологических изоляторов высшего порядка. Грани кристаллических твердых тел из этих материалов проводят электрический ток почти без сопротивления, в то время, как остальная часть материала остается изолятором. Такие уникальные свойства новых материалов могут оказаться очень полезными для создания новых видов электронных устройств и, безусловно, для создания квантовых вычислительных систем.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2

Новые мемристоры, способные переключаться между 128 состояниями, станут основой памяти и нейроморфных процессоров следующего поколения

Мемристорные чипыИсследователи из университета Саутгемптона создали улучшенный вариант электронного прибора, мемристора, который способен изменять свое электрическое сопротивление в ответ на силу протекающего через него тока. Новый мемристор способен переключаться в любое из 128 стабильных состояний, что в четыре раза больше, чем аналогичные показатели любых других мемристоров, созданных ранее. Данная технология, после ее доведения до совершенства, может стать основой компьютерной памяти и нейроморфных процессоров следующего поколения.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 2

Ученые "упаковали" экзотическую четырехмерную физику в пределы двух пространственных измерений

Матрица волноводовВпервые в истории науки группе ученых из Пенсильванского университета, университета Питсбурга, Технологического института Holon, Израиль и Швейцарского федерального технологического института (Swiss Federal Institute of Technology, ETH) удалось создать условно двухмерную экспериментальную систему, которая позволяет изучать экзотические свойства материалов, которые, с теоретической точки зрения, могут проявляться только в четырехмерном пространстве. Поведение фотонов, частиц света, в этой системе, представляющей собой двухмерную матрицу волноводов, полностью соответствует теоретическим предсказаниям о "четырехмерном варианте квантового эффекта Холла". Более того, подобный механизм может быть использован не только по отношению к свету, но и по отношению к облаку газа, состоящему из сверхохлажденных атомов.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 2
15 октября 2017 | Нанотехнологии

Аэрогель из серебряных нанопроводников - новый перспективный материал для электроники и энергетической промышленности

Аэрогель из серебряных нанопроводниковНовые технологии, повсеместно внедряемые в различных областях промышленности, все чаще и чаще основываются на новых материалах, имеющих уникальные физические, оптические и электронные свойства. К таким материалам можно отнести различные виды аэрогелей, материалы с очень малой плотностью и удельным весом, которые, как правило, состоят из "сетки" тончайших проводников, промежутки между которыми заполнены воздухом. Не так давно исследователи из Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory, LLNL) американского Министерства энергетики создали образцы нового сверхлегкого аэрогеля, который состоит из сети серебряных нанопроводников. Этот материал отличается от других подобных материалов малым удельным весом, высокими механическими показателями, высокой удельной электрической и тепловой проводимостью. Все эти свойства, взятые вместе, делают материал весьма перспективным кандидатом для использования в электронике, энергетике и других областях.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые заставили электроны "течь" по графену подобно жидкости

Движение электронной жидкостиВ ходе своих последних экспериментов ученые из Института изучения графена Манчестерского университета обнаружили условия, при которых электроны, двигающиеся по графену, ведут себя весьма необычным способом. Такое специфическое движение электронов дает ученым лучшее понимание физических процессов в электропроводящих материалах, а в недалеком будущем эти самые процессы можно будет использовать при разработке наноэлектронных схем быстрых и высокоэффективных компьютерных чипов следующего поколения.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Создан первый электрический выключатель на базе единственной молекулы, имеющий неограниченный ресурс

Молекулярный выключательГруппа ученых из университета Базеля (University of Basel), Швейцария, и Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT), Германия, разработали структуру, изготовили и провели испытания одного из самых маленьких на свете электрических выключателей. Основой этого выключателя является единственная молекула вещества, синтезированная таким образом, чтобы придать этой молекуле необходимые электрические и механические свойства. Данное достижение является одним из больших шагов на пути продвижения теоретических идей к практическому воплощению элементов так называемой молекулярной электроники.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Цепочка атомов золота позволит ученым выяснить все тонкости процесса переноса тепла на наноуровне

Атомарный золотой проводникТочный контроль движения потоков электронов делает возможным создание сложных логических схем и другой микроэлектроники, которая функционирует внутри наши смартфонов, компьютеров и прочей техники. Контроль за распространением тепла имеет практически такое же фундаментальное значение, при его помощи можно создавать эффективные системы охлаждения и отвода тепла от горячих компонентов. Однако, процесс распространения тепла менее изучен, нежели процесс распространения электрического тока, из-за чего ученые стараются заполнить все пробелы в этой области знаний. И недавно, усилиями международной группы ученых, была создана технология, реализованная в виде наноразмерной системы, использование которой позволит прояснить большинство малоизученных моментов процесса переноса тепла. Более того, при помощи этой системы ученым уже удалось выяснить, что закон Видеманна-Франца (Wiedemann-Franz law), сохраняется при уменьшении масштаба системы до атомарного уровня.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Новый материал снабдит функцией самозаживления искусственные мышцы роботов следующих поколений

Самовосстановление материалаФункции самовосстановления и самозаживления являются атрибутами ряда новых материалов, разработанных только в последнее время. Подавляющее количество таких материалов относится к классу гелей, гидрогелей и полимеров других видов, а область их применения простирается достаточно широко, от элементов электронных схем до деталей корпусов космических кораблей. И ряд этих чудо-материалов пополнился еще одним представителем, разработанным исследователями из Гарвардского университета и Калифорнийского университета в Риверсайде. Этот эластичный и прозрачный материал может не только самостоятельно восстанавливаться после повреждения, помимо этого он обладает ионной электрической проводимостью, что открывает возможности для его применения в качестве искусственных мускулов роботов следующих поколений.
 | Опубликовано Informatic | Подробнее | Комментарии: 0

Найдено вещество, использование которого позволит создать первые органические компьютеры

Органические полупроводникиГруппе исследователей из Московского государственного университета имени М.В. Ломоносова, работая совместно с их коллегами из Дрездена, Германия, удалось обнаружить, что молекулы вещества, одного из производных соединения [3]-radialene, известного ученым уже более 30 лет, могут обеспечить увеличение эффективности работы органических полупроводниковых устройств. И данное открытие может повлечь за собой не только разработку новых светоизлучающих устройств, солнечных батарей, но и достаточно производительных вычислительных устройств на базе органической электроники.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Использование магнитно-электронных ключей позволит удвоить емкость твердотельных устройств хранения данных

Электромагнитный ключЯпонские ученые разработали устройство, способное к быстрому переключению одновременно своих магнитных и электронных свойств при помощи электрических сигналов. Габариты этого крошечного магнитно-электронного ключа (выключателя) и некоторые его другие характеристики позволят, при условии его практического воплощения, удвоить емкость различных твердотельных устройств хранения информации, таких, как твердотельные жесткие диски (SSD) и USB-накопители.
 | Опубликовано Electronic | Подробнее | Комментарии: 0

Золотая сетка, напечатанная трехмерным принтером, позволит улучшить качество работы сенсорных дисплеев

Сетка из золотых наночастицКлючевыми моментами датчиков сенсорных дисплеев является их высокая электрическая проводимость и прозрачность. Сетки из крошечных, почти невидимых проводников, расположенных на поверхности дисплея, позволяют электронике получать сигналы, определять место прикосновения и реагировать на прикосновение с максимально возможной скоростью. Сетки этих электродов также должны быть прозрачными, не мешая свету от экрана проходить сквозь них наружу. Основным материалом для изготовления таких сеток на сегодняшний день является оксид олова-индия (indium tin oxide, ITO), однако, этот материал имеет достаточно высокую стоимость, что сопряжено с трудностями его производства. И множество групп ученых занимаются поисками альтернативных вариантов, рассматривая возможности использования углеродных нанотрубок, графена и материалов нового класса, называемого коррелированными металлами.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 3

Новые наночастицы из биметаллического сплава - ключ к производству недорогой и надежной печатной электроники

Наночастицы из медного сплаваТехнологии печатной электроники позволят в будущем производить недорогие электронные устройства на гибких основаниях или на поверхностях любой сложной формы, что существенно расширит круг их областей применения. Вероятно, что в будущем при помощи специальных трехмерных принтеров можно будет изготавливать даже такие сложные самодельные изделия, как смартфоны и умные часы. Однако, дальнейшее развитие печатной электроники в настоящее время ограничивается высокой стоимостью, низкой надежностью и малой долговечностью электронных цепей, напечатанных при помощи чернил, основу которых составляют, в большинстве случаев, серебряные наночастицы. А недавно исследователи из Технологического университета Тойохаси совместно с исследователями из университета Дюка разработали новый метод производства наночастиц из недорогого биметаллического медного сплава, которые обладают высокой стойкостью к окислению и идеально подходят для их использования в печатной электронике.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0

Ученые создали микроскопический электромеханический "выключатель" из молекулы ДНК

Выключатель из ДНКГруппа исследователей из Калифорнийского университета в Дэвисе и Вашингтонского университета продемонстрировала, что электрической проводимостью молекул ДНК можно управлять, вызывая изменения структуры молекулы. И это свойство позволило использовать молекулу ДНК в качестве рабочего элемента крошечного электромеханического выключателя, который, в свою очередь, можно использовать для создания наноразмерных вычислительных устройств. Молекулы ДНК являются носителем генетической информации, благодаря которым существуют все известные нам формы жизни, однако, в последнее время ДНК все чаще рассматривается в качестве наноматериала для изготовления большого количества самых разнообразных вещей.
 | Опубликовано NanoMan | Подробнее | Комментарии: 0
14 октября 2015 | Энергетика

Созданы солнечные батареи-зомби, продолжающие производить электричество после выработки запасов электролита

Процессы в ячейках ГретцеляГруппа исследователей из университета Упсалы (Uppsala University), Швеция, обнаружила весьма неожиданный эффект, проявляющийся в том, что жидкостные солнечные батареи определенного типа продолжают вырабатывать электричество с достаточно высокой эффективностью даже после того, как в них был выработан запас раствора электролита. Данное открытие было сделано группой профессора Джеррита Бошлу (Gerrit Boschloo), которые в силу некоторых причин извлекли на белый свет старые батареи, состоящие из ячеек Гретцеля (Grаtzel cells). И оказалось, что эти ячейки были способны вырабатывать электричество, несмотря на то, что весь электролит, соединяющий анод ячейки с ее катодом, уже давно испарился.
 | Опубликовано Energetic | Подробнее | Комментарии: 1